DE511007C

DE511007C - Device for maintaining a certain, optionally adjustable ratio of the current consumption, the torque or the power of at least two electric motors

Info

Publication number: DE511007C
Application number: DEA50680D
Authority: DE
Original assignee: BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BBC Brown Boveri France SA
Priority date: 1927-04-17
Filing date: 1927-04-17
Publication date: 1930-10-25

Description

Einrichtung zur Aufrechterhaltung eines bestimmten, gegebenenfalls einstellbaren Verhältnisses der Stromaufnahme, des Drehmoments oder der Leistung von mindestens zwei Elektromotoren Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Sicherung des Drehmomentverhältnisses mehrerer eine gemeinsame Maschine antreibender Elektromotoren. Die Einrichtung ist in erster Linie für Selbstabnahmepapiermaschinen gedacht, kann aber auch für andere Maschinen, die ähnliche Betriebsbedingungen aufweisen, verwendet werden.Facility to maintain a specific, if necessary adjustable ratio of current consumption, torque or power of at least two electric motors The invention relates to a device for securing the torque ratio of several electric motors driving a common machine. The device is primarily intended for self-acceptance paper machines, can but also used for other machines that have similar operating conditions will.

Bei der Selbstabnahmepapiermaschine liegt die Gautschpresse, die Naßpresse und die Abnahmepresse an einem Filz, der für alle drei Teilmaschinen gemeinsam ist. Jede Teilmaschine wurde bisher mittels Riemen über konische Scheiben angetrieben; neuerdings zieht man aber den Antrieb jeder Teilmaschine durch einen besonderen Elektromotor vor. Jede Teilmaschine muß innerhalb kleiner Grenzen in ihrer Drehzahl geregelt werden, um die Geschwindigkeiten so einstellen zu können, daß der Filz nicht als Übertragungsorgan wirkt, wodurch seine Lebensdauer sehr ungünstig beeinflußt würde. Die Einstellung der richtigen Geschwindigkeit ist dabei jedoch ziemlich schwierig. Denn angenommen, bei Walze o der in der Zeichnung dargestellten Maschinengruppe betrage der Fehler in der Einstellung der Umfangs- bzw. Filzgeschwindigkeit nur '/1o mm pro Meter und die Papiergeschwindigkeit roo m/Min., so macht das in 2o Minuten einen Fehler von 200 mm aus. Um diesen Betrag müßte sich der Filz allmählich gestreckt haben. Wird inzwischen nicht nachgeregelt, so übernimmt der Filz die Rolle eines Übertragungsorgans; er wirkt z. B. wie ein Riemen und treibt das Walzenpaar n .und m an. Dabei werden die Antriebsriemen dieser beiden Walzenpaare ganz oder teilweise entlastet. Bei schlechter Einregulierung treiben diese Riemen sogar nach rückwärts die Transmission an, oder sie beginnen zu rutschen, wodurch sich eine sehr große Beanspruchung des Filzes ergibt. Bei dem bisher üblichen elektrischen Mehrmotorenantrieb wird die eingestellte Geschwindigkeit durch Differentialgetriebe aufrechterhalten. Wenn jedoch der relative Gleichlauf dieser Motoren, wie bereits oben erwähnt, nicht ganz genau eingestellt wird, so tritt nach einer gewissen Zeit der erwähnte Übelstand ein: der Filz wirkt als Übertragungsorgan. Ja die Antriebsmotoren der Walzen -in und n können sogar bei ungünstiger Einstellung als Generatoren wirken, indirekt angetrieben durch den Filz, wobei der Antriebsmotor der Walzen o überlastet würde. Beim elektrischen Mebrmotorenantrieb liegen die Verhältnisse noch ungünstiger als beim gewöhnlichen Riemenantrieb, weil bei letzterem mit einem gewissen Riemenschlupf, somit einer gewissen Nachgiebigkeit gerechnet werden kann, während man gerade beim elektrischen Mehrmotorenantrieb in seiner bisher igen Ausführung den Schlupf zu ver ineiden und das eingestellte Geschwindigkeitsverhältnis aufrechtzuerhalten sucht. Bei gewöhnlichen Papiermaschinen hat die Gautsche, die I. und II. Presse keinen gemeinsamen Filz. Das Papier, das durch diese Teilmaschinen hindurchgeht, läßt in dem feuchten Zustande eine gewisse Streckung zu. Es kommt immer neues Papier, das nur um einen bestimmten kleinen Prozentsatz gestreckt wird. Bei der Selbstabnahmemäschine ist es jedoch immer der gleiche Filz, der ständig um einen kleinen Prozentsatz gestreckt wird, was jedoch im Läufe der Zeit sehr viel ausinacht.The couch press, the wet press, is located on the self-acceptance paper machine and the take-off press on a felt that is common to all three sub-machines. Up to now, each sub-machine was driven by means of a belt via conical pulleys; Recently, however, the drive of each sub-machine has been pulled through a special one Electric motor in front. Each sub-machine must be within small limits in its speed can be regulated in order to adjust the speeds so that the felt does not act as a transmission organ, which has a very unfavorable effect on its service life would. However, setting the right speed is quite difficult. Because suppose, with roller o the machine group shown in the drawing the error in the setting of the peripheral or felting speed is only '/ 10 mm per meter and the paper speed roo m / min., That's what makes it in 20 minutes an error of 200 mm. The felt should gradually stretch by this amount to have. If there is no readjustment in the meantime, the felt takes on the role of one Transmission organ; he acts z. B. like a belt and drives the pair of rollers n. And m at. The drive belts of these two roller pairs are wholly or partially relieved. If the adjustment is poor, these belts will even drive backwards the transmission on, or they start to slide, creating a very large one Stress on the felt results. With the previously common electric multi-motor drive the set speed is maintained by differential gears. However, if the relative synchronism of these motors, as already mentioned above, not is set very precisely, the above-mentioned disadvantage occurs after a certain time a: the felt acts as a transmission organ. Yes the drive motors of the rollers -in and n can even act as generators with an unfavorable setting, indirectly driven by the felt, whereby the drive motor of the rollers o would be overloaded. In the case of the electric membrane motor drive, the conditions are even more unfavorable than with the usual belt drive, because with the latter with a certain belt slip, thus a certain compliance can be expected while one is at the electric multi-motor drive in its previously igen execution to avoid the slip and to maintain the set speed ratio seeks. In ordinary paper machines, the Gautsche, the I. and II. Press no common felt. The paper that goes through these sub-machines allows a certain stretching in the moist state. There is always new paper that is only stretched by a certain small percentage. At the self-inspection machine however, it is always the same felt that is constantly stretched by a small percentage becomes, which, however, turns out to be a lot in the course of time.

Um nun beim elektrischen Antrieb von Selbstabnahmemaschinen zu vermeiden, daß der Filz als Übertragungsorgan wirkt, wird erfindungsgemäß eine Einrichtung verwendet, bei der nicht das Geschwindigkeitsverhältnis der erwähnten Teilmaschinen; sondern das Verhältnis der von den Motoren auszuübenden Drehmomente bzw. Leistungen aufrechterhalten wird. Dadurch wird jedem Motor ein bestimmter Anteil an dem gesamten Kraftbedarf der drei Gruppen zugewiesen. Dieser Anteil wird durch entsprechende Einrichtungen so eingestellt, daß der Filz nicht oder nur in ganz unbedeutendem Maße als Kraftübertragungsorgan dient.In order to avoid the electric drive of self-inspection machines, that the felt acts as a transmission organ is a device according to the invention used in which not the speed ratio of the sub-machines mentioned; but the ratio of the torques or powers to be exerted by the motors is maintained. This gives each engine a certain share of the total Power requirement assigned to the three groups. This proportion is determined by appropriate Facilities adjusted so that the felt is not or only insignificantly Dimensions serves as a power transmission element.

Nachstehend ist ein Ausführungsbeispiel für eine derartige Anordnung angegeben. Im oberen Teil der Zeichnung ist der mechanische Teil der Anlage, im unteren der elektrische schematisch angedeutet. Wenn Jde Papierstoffbahn das Siebs verlassen hat, gelangt sie zwischen die Gaütschwalzen va und wird vom Filz q zuerst unter die Naßpresse n, sodann unter die Abnahmepresse o geführt; hier verläßt das nasse Papier p den Filz q, um auf dem Trockenzylinder t getrocknet zu werden. Der Filz wird durch die Spannwalze r straff gehalten.An exemplary embodiment of such an arrangement is given below. In the upper part of the drawing the mechanical part of the system is indicated schematically, in the lower part the electrical part. When the paper web has left the screen, it arrives between the yaw rolls va and is guided by the felt q first under the wet press n, then under the take-off press o; here the wet paper p leaves the felt q to be dried on the drying cylinder t. The felt is held taut by the tension roller r.

Die drei durch den gemeinsamen Filz q verbundenen Walzenpaarem, n, o werden nun von den drei bei g von gemeinsamer Leonärddynamo gespeisten, einander parallel geschalteten Motoren a, b, c mechanisch unabhängig voneinander angetrieben: Die Erregung der Motoren wird vom Netz i aus geliefert. Die Aufrechterhaltung ihres Drehmoment- bzw. Leistungsverhältnisses wird nun erfindungsgemäß auf folgende Weise gewährleistet: Der Gesamtstrom für die Antriebsmotoren der drei Teilmaschinen a, b, c dient zur Erregung eines kleinen Hilfsgenerators d, der das Hilfsnetz k speist. Der Strom eines jeden Antriebsmotors a, b, c erregt je einen besonderen Zusatzgenerator e, der gleichzeitig, aber im entgegengesetzten Sinne auch vom Hilfsnetz k bz«: von dem zuerst genannten Gene- . rator d erregt wird. Die Hilfsmaschinen d und e werden gemeinsam vom Motor f mit konstanter Drehzahl angetrieben. Der Ein-:Ruß der Nebenschlüßerregung; die vom Generator d geliefert wird, kann durch einen Magnetregler h verändert werden. Wenn nun bei unverändertem Gesamtstrom der drei Motoren a, b; c ein Motor, z. B. a, seine Stromstärke verändern will, z. B. verkleinern, so überwiegt das Feld der Nebenschlußwicklung des Generators e dasjenige seiner Hauptstromwicklung. Dieser erzeugt eine Spannung, die der vom Netz i gelieferten Haupterregerspannung entgegengesetzt ist; wodurch der Erregerstrom des Motors a verkleinert und der Motor gezwungen wird, einen größeren Strom aufzunehmen und somit eine größere Leistung an die angetriebene Teilmaschine oubzugeben. Die anderen zwei Motoren b und c wären bei Entlastung des Motors a überlastet: Bei diesen zwei Motoren spielt sich daher der Regelvorgang in urngekehrter Weise ab, d. h. ihre Felder werden etwas verstärkt, wodurch die Stromaufnahme auf den früheren Wert zurückgeht.The three pairs of rollers, n, o, connected by the common felt q, are now mechanically independently driven by the three motors a, b, c connected in parallel, fed by a common Leonard dynamo at g: the excitation of the motors is supplied by the network i. The maintenance of their torque or power ratio is now ensured according to the invention in the following way: The total current for the drive motors of the three sub-machines a, b, c is used to excite a small auxiliary generator d, which feeds the auxiliary network k. The current of each drive motor a, b, c each excites a special additional generator e, which at the same time, but in the opposite sense also from the auxiliary network k bz «: from the first-mentioned gene. rator d is excited. The auxiliary machines d and e are driven jointly by the motor f at a constant speed. The in-: Soot of shunt excitation; which is supplied by the generator d can be changed by a magnetic controller h. If now, with the total current of the three motors a, b; c a motor, e.g. B. a, wants to change its amperage, z. B. decrease, so the field of the shunt winding of the generator e outweighs that of its main current winding. This generates a voltage which is opposite to the main excitation voltage supplied by the network i; as a result of which the excitation current of the motor a is reduced and the motor is forced to take up a larger current and thus to deliver a larger power to the driven sub-machine. The other two motors b and c would be overloaded if motor a was relieved: With these two motors, the control process therefore takes place in the opposite way, that is, their fields are strengthened somewhat, so that the current consumption goes back to the previous value.

Steigt der gesamte Strom für die drei Motoren, so bleibt das eingestellte Leistungs-bzw. Drehmomentverhältnis der drei Motoren aufrecht, da dann sowohl die Nebenschlußals auch die Hauptstroinerregung der Generatoren e in gleichem Maße zunehmen und sich ihre Wirkungen gegenseitig aufheben.If the total current for the three motors increases, the set current remains Performance or Torque ratio of the three motors is maintained, since then both the Shunt and the main current excitation of the generators e increase to the same extent and their effects cancel each other out.

Zwischen die übrigen, in (der Zeichnung nicht dargestellten Teilmaschinen der Papiermaschinen und die letzte Naßpresse kann in üblicher Weise zur Aufrechterhaltung der relativen Geschwindigkeit eines der bekannten Mittel, wie z. B. mechanische oder elektrische Differentialgetriebe, geschaltet werden. Die drei durch einen gemeinsamen Filz verbundenen Teilmaschinen in, ia., o bilden gleichsam eine besondere Gruppe für sich, die eine Regelung zur Aufrechterhaltung des Drehmoment- bzw. Leistungsverhältnisses der ihr allein zugeordneten Antriebsmotoren erhalten. Diese Gruppe wird nun mit den übrigen Teilmaschinen in bekannter Weise so geregelt, daß das eingestellte Geschwindigkeitsverhältnis zwischen dem letzten Teil der Gruppe und den nächstfolgenden Teilmaschinen unverändert bleibt.Between the other sub-machines of the paper machines (not shown in the drawing) and the last wet press, one of the known means, such as mechanical or electrical differential gears, can be switched in the usual way to maintain the relative speed. The three by a common felt The connected sub-machines in, ia., o form, as it were, a special group of their own, which receive a control for maintaining the torque or power ratio of the drive motors assigned to it alone The set speed ratio between the last part of the group and the next following sub-machines remains unchanged.

Man kann die vorliegende Aufgabe statt mit besonderen Hilfserregermaschinen (Generatoren d und e) auch mit Reglern entsprechender Bauart lösen. Diese Regler müssen vom Gesamtstrom--im einen und vom Ström des Motors des Teilantriebs im entgegengesetzten Sinne beeinflußt sein und entsprechende Organe zur Feldänderung des Antriebsmotors besitzen.One can do the task at hand with special auxiliary exciters (Generators d and e) can also be solved with controllers of the appropriate design. These regulators must depend on the total current - on the one hand, and on the current of the motor of the partial drive in the opposite Senses be influenced and corresponding organs to change the field of the drive motor own.

Die einzelnen Motoren sind, wie für Papiermaschinen erforderlich, in weiten Grenzen in ihrer Drehzahl mittels Leonard- oder Zu- und Gegenschaltung regelbar.The individual motors are like for paper machines necessary, within wide limits in their speed by means of Leonard or connection and counter connection adjustable.

Statt die drei Motoren über Hilfsmaschinen zu kompoundieren, kann man sie natürlich auch direkt durch eigene Hauptstromwicklungen so erregen, daß ihr Drehmoment-bzw. Leistungsverhältnis konstant bleibt.Instead of compounding the three motors using auxiliary machines, You can of course excite them directly by your own main current windings in such a way that their torque or Performance ratio remains constant.

Unter Umständen genügt es, statt auf konstantes Drehmoment- oder Leistungsverhältnis auf konstante Stromaufnahme der drei durch die Filzbahn gekuppelten Motoren zu regeln, was ebenfalls mittels Kompoundwicklungen auf den Motoren selbst oder auf Zusatzerregermaschinen oder mittels besonderer Schnellregler geschehen kann.Under certain circumstances it is sufficient instead of a constant torque or power ratio to regulate the constant current consumption of the three motors coupled by the felt web, which is also done by means of compound windings on the motors themselves or on additional exciters or by means of special rapid regulators.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Facility to maintain a certain, possibly adjustable ratio of power consumption, torque or the power of at least two electric motors, which are parts of a common Drive machine, characterized in that the fields of the motors or their Exciter machines from a common pilot current on the one hand and from the armature current of the concerned motor on the other hand are differentially influenced.

2. Set up according to Claim i, characterized in that the additional generators (e) are independent of the main motors are driven at constant speed (motor f).

3. Establishment according to claim i, characterized in that the common pilot current of all The excitation corresponding to the main engines is supplied by a special auxiliary generator (d) will. q .. device according to claim; i, characterized in that Leitstrom and Armature current of the motors to automatic ones arranged in the excitation circuit of the motors Fast regulators act.